Zvětšit obrázek

Pravidelný šestiúhelník (hexagon) na severním pólu Saturnu (VIMS/Casssini). Kredit: NASA/JPL/University of Arizona

Tento atmosférický útvar zachytily již sondy Voyager 1 a 2 (NASA) více než před 20 lety. Skutečnost, že byl astronomy objeven i na snímcích ze sondy Cassini dokazuje, že je to jev trvalý. Na současných obrázcích je šestiúhelník výrazně tmavší než na historických snímcích z Voyagerů. Jediný kompletní obraz je výsledkem vizuálního a infračerveného sledování Saturnu spektrometrem VIMS (visual and infrared mapping spectrometer), který je umístěn na palubě sondy Casssini.

„Je to divný jev, který leží v pravidelném geometrickém útvaru se šesti téměř stejnými stranami,“ řekl Kevin Baines, odborník na atmosféru a člen týmu VIMS (JPL, Pasadena, Kalifornie). „Ještě nikdy jsme neviděli něco takového na žádné planetě. Ve skutečnosti byste těžko očekávali, že cirkulující Saturnova hustá atmosféra vytvoří pravidelný šestiúhelník, přesto se tak stalo!“

Hexagon vzniká asi podobně jako pozemské polární cirkulace. Ale na Zemi vanoucí větry vytváří v polární oblasti kruhový obrazec. Zatímco na Saturnu má proudění spíše tvar šestiúhelníku o průměru asi 25 000 km (dovnitř by se vešly téměř 4 Země).
Nové snímky pořízené v tepelném infračerveném záření ukázaly, že šestiúhelník klesá hodně hluboko do atmosféry, mnohem hlouběji než se dříve předpokládalo - nějakých 100 km pod vrcholky mraků. Systém mraků leží uvnitř šestiúhelníku. Zdá se, že se mraky uvnitř hexagonu pohybují stejně jako automobily na závodní dráhy.

Zvětšit obrázek

Jedinečný polární pohled na severní pól Saturnu (VIMS/Casssini). Modrá barva představuje polární záři ve velmi vysokých výškách  Saturnovy atmosféry. Červená barva představuje záření na vlnových délkách 5 mikrometrů nebo teplo vzniklé v nitru Saturnu a z planety unikající. Mraky toto záření blokují, proto není vizuálními přístroji pozorovatelné. Kredit: NASA/JPL/University of Arizona

„Je úžasné pozorovat tak překvapující rozdíly na opačných Saturnových pólech,“ řekl Bob Brown, vedoucí týmu  VIMS (University of Arizona, Tucson). „Na jižním pólu Saturna je hurikán s obřím okem a na severním pólu je tento geometrický útvar, který je zcela jiný.“ (viz článek „http://www.astro.cz/clanek/2581“)

Saturnův severní pól se šestiúhelníkem nebylo možno pozorovat Cassiniho vizuálními kamerami, protože v této oblasti je zima a hexagon ukrývá dlouhá polární noc, která trvá okolo 15 let. Spektrometr VIMS může zobrazit Saturn za denních i nočních podmínkách a vidí hluboko pod oblačnou pokrývku. Snímkování tepelného záření (5 mikrometrů = 5 000 nanometrů = 0,005 mm) probíhalo 12 dnů (a nocí) od 30. října 2006 (viditelné světlo je v rozsahu 380 až 720 nanometrů). Během příštích 2 let by měla zima na Saturnově severní polokouli skončit a úkaz by se mohl stát viditelný i pro vizuální kamery.

Zvětšit obrázek

Obří hurikán na jižním pólu Saturna. Snímek byl pořízen 11. října 2006 ze vzdálenosti 340 000 km Kredit: NASA/JPL/Space Science Institute

„Při použití různých vlnových délek může VIMS zkoumat Saturnovu atmosféru v různých hloubkách,“ říká Angioletta Coradini (Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario by Istituto Nazionale di Astrofisica , Itálie) a členka týmu VIMS. „Díky měřením VIMS můžeme spojit atmosférické struktury - jako je šestihranný vír - s energetickou bilancí horních vrstev atmosféry planety,“ pokračovala. „S touto řadou výzkumů - vůbec první jaká byla kdy provedena u Saturnu - jsme získali důležité informace pro chápání dynamiky atmosféry obřích planet.“

VIDEO:  Rotující hexagon Saturnovy oblačnosti. Snímek byl pořízen 10. listopadu 2006 ze vzdálenosti 1,03 miliónů km. Kredit: NASA/JPL/University of Arizona

Saturn s měsíci Titan (včetně stínu vrhajícího na povrch planety) a Tethys. Kredit: NASA/ESA/E.Karkoschka (University of Arizona)

Saturn očima HST. Kredit: NASA/ESA/E.Karkoschka (University of Arizona)

Saturn s měsíci Mimas, Enceladus a Dione, které vrhají stín (Enceladus pouze na prstenec). Kredit: NASA/ESA/E.Karkoschka (University of Arizona)

Zvětšit obrázek

Noční pohled na Saturnův severní pól (VIMS/Casssini). Zřetelná je polární záře (modrá) a neobvyklý šestiúhelníkový útvar obklopující celý sever pól. Je to první jasný snímek Saturnovy severní polární oblasti pořízený z polární perspektivy. Credit: ASA/JPL/University of Arizona

Na základě nových snímků a mnohem více informací o hloubce šestihranného útvaru na Saturnu si vědci myslí, že není spojen se Saturnovými rádiovými emisemi nebo s aktivní oblastí polárních září, jak dosud uvažovali, i když Saturnova severní polární záře leží téměř nahoře. A před vědci je ještě mnoho práce, než budou moci vysvětlit tajemství hexagonu.
„To bude možné jen díky výjimečným schopnostem přístrojů tohoto typu (VIMS) při výzkumu planetárních atmosfér, sledujících jejich vývoj i v čase a tomu odpovídající 3D-modely,“ dodala Coradini. Pro srovnání uvedla podobný přístroj (VIRTIS) umístěný na palubě evropské sondy Venus Express, která 12. dubna 2006 pořídila velmi detailní snímek jižního polárního víru na Venuši.

Zvětšit obrázek

Antarktický cirkumpolární proud. Kredit: Alan and Arthur Strahler

Vypadá to, že Saturnův „hexagon“ si zachovává osu i rychlost otáčení od doby svého objevu Voyagerem před 26 lety. Ale problém je v tom, že vzhledem k velmi husté atmosféře a oblačnosti je skutečná rychlost rotace Saturnu stále ještě nejistá.
„Jednou určitě porozumíme dynamické povaze, dlouhověkosti i hlubokému vnoření polárního hexagonu a to nás může dovést ke skutečné rychlosti rotace spodní atmosféry a snad i nitra," uzavřel Baines.

Mise Cassini-Huygens (start 15. října 1997 a 1. července 2004 navedena na oběžnou dráhu kolem Saturna) je společným projektem NASA (National Aeronautics and Space Administration), ESA (European Space Agency) a ASI (Agenzia Spaziale Italiana). Centrem pro zpracování snímků ze spektrometru VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) je UA (University of Arizona, Tucson, Arizona).